Приклади виконання вправ

Приклад 1

В розчині з якою молярною концентрацією барій хлориду ізотонічний коефіцієнт BaCl₂ найбільший?

а)

б)

в)

г)

Розв’язок:

Максимальне значення ізотонічного коефіцієнту можливе в найбільш розведених розчинах. Отже, ізотонічний коефіцієнт буде найбільший в розчині з молярною концентрацією .

Приклад 2

Яким буде розчин калій нітрату відносно розчину кальцій нітрату, якщо молярні концентрації електролітів однакові?

Розв’язок:

Якщо молярні концентрації розчинів однакові, то осмотичний тиск розчину менший, ніж осмотичний тиск розчину:

якщо , то ,

тобто

Отже, розчин гіпотонічний відносно розчину.

Приклад 3

Яким буде розчин кальцій хлориду відносно розчину натрій сульфату, якщо молярні концентрації електролітів однакові?

Розв’язок:

Кальцій хлорид та натрій сульфат при дисоціації утворюють однакову кількість частинок. Якщо молярні концентрації розчину та розчинурівні, то кількості частинок в їх розчинах також будуть рівні, таким чином, тиски цих розчинів також рівні. Отже, розчинізотонічний відносно розчину .

Приклад 4

Яким буде розчин калій сульфату відносно розчину натрій нітрату, якщо молярні концентрації електролітів однакові?

Розв’язок:

Якщо молярні концентрації розчину та розчинурівні, то осмотичний тиск розчинубільший, ніж осмотичний тиск розчину:

якщо , то

тобто

Отже, розчин гіпертонічний відносно розчину .

Приклад 5

Розчини ксилози, натрій броміду, барій хлориду та алюміній нітрату мають однакові молярні концентрації. Який з цих розчинів має найменший осмотичний тиск при однаковій температурі?

Розв’язок:

не дисоціює

При однакових температурі та молярних концентраціях речовин найменшу молярну концентрацію частинок (молекул та іонів) та, відповідно, найменший осмотичний тиск має розчин речовини з найменшим ізотонічним коефіцієнтом, тобто розчин ксилози ().

Приклад 6

Розчини сахарози, фруктози, рибози та сечовини мають однакові масові концентрацій. Який з цих розчинів має найбільший осмотичний тиск?

Розв’язок:

Сахароза

Фруктоза

Рибоза

Сечовина

Найбільший осмотичний тиск буде в розчині з найбільшою молярною концентрацією речовини. З формули, що зв’язує масову концентрацію з молярною, видно, що при однакових значеннях розчинів,буде мати найбільше значення в розчині речовини з найменшою молярною масою. Отже, найбільший осмотичний тиск буде в розчинісечовини.

Приклад 7

Якщо розчини глюкози, натрій нітрату, кальцій хлориду, алюміній сульфату ізотонічні, то молярна концентрація якої речовини найменша?

Розв’язок:

не дисоціює

Якщо розчини ізотонічні (значення рівні), то найменша молярна концентрація буде в розчині речовини з найбільшим ізотонічним коефіцієнтом – розчиналюміній сульфату ().

Приклад 8

Для якого з водних розчинів температура замерзання найнижча:

а)

;

б)

;

в)

?

Розв’язок:

Найнижча температура замерзання буде у розчина з найбільшою різницею температур замерзання розчину та розчинника:

Різниця температур замерзання розчину та розчинника тим більша, чим більша в розчині кількість частинок розчиненої речовини:

Усі перелічені речовини є бінарними електролітами і значення ізотонічного коефіцієнту для всіх будуть однаковими (). В такому випадку кількості частинок в розчині та, відповідно, величини, будуть залежати лише від моляльностейрозчину:

При однакових значеннях инайбільше значеннябуде в розчині речовини з найменшою молярною масою.

Отже, найнижча температура замерзання буде у розчину літій броміду.

Приклад 9

Розчини натрій хлориду, алюміній хлориду, калій хлориду, кальцій хлориду замерзають при однакових температурах. Моляльність якого розчину найменша?

Розв’язок:

При однакових температурах замерзання розчинів найменша моляльність буде в розчині того електроліту, для якого можливе найбільше значення ізотонічного коефіцієнта. З перелічених електролітів таким є алюміній хлорид ().

Приклад 10

Температура кипіння якого з наведених розчинів є найвищою?

а)

;

б)

;

в)

.

Розв’язок:

Найвища температура кипіння буде у розчина з найбільшою різницею температур кипіння розчину та розчинника:

Різниця температур кипіння розчину та розчинника тим більша, чим більша в розчині кількість частинок розчиненої речовини:

Всі перелічені речовини є бінарними електролітами і значення ізотонічного коефіцієнта для всіх будуть однаковими (). В такому випадку кількості частинок в розчині та, відповідно, величини, будуть залежати лише від моляльностейрозчинів:

При однакових значеннях танайбільше значеннябуде в розчині речовини з найменшою молярною масою.

Отже, найвища температура кипіння буде у розчину літій нітрату.

Приклад 11

Розчини фруктози, натрій хлориду, барій хлориду, та алюміній хлориду мають однакові моляльності. Який з цих розчинів замерзає при найвищій температурі?

Розв’язок:

Найвища температура замерзання буде у розчину з найменшою різницею температур замерзання розчину і розчинника. У розчинів з однаковими моляльностяминайменше значеннябуде у розчину речовини з найменшим значенням ізотонічного коефіцієнта – розчинуфруктози.